DE4401447A1 - Protection circuit for pump motors - Google Patents

Protection circuit for pump motors

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DE4401447A1
DE4401447A1 DE19944401447 DE4401447A DE4401447A1 DE 4401447 A1 DE4401447 A1 DE 4401447A1 DE 19944401447 DE19944401447 DE 19944401447 DE 4401447 A DE4401447 A DE 4401447A DE 4401447 A1 DE4401447 A1 DE 4401447A1
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Engelbert Kern
Thomas Gester
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H6/00Emergency protective circuit arrangements responsive to undesired changes from normal non-electric working conditions using simulators of the apparatus being protected, e.g. using thermal images
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/44Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to the rate of change of electrical quantities

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzschaltung für Pumpenmotoren, insbesondere Motoren von Abwasserpumpen, die ein Abschalten des Motors bei Überlastung bewirkt.The present invention relates to a protective circuit for Pump motors, especially motors of sewage pumps, the one Switching off the motor in the event of overload.

Es ist bekannt, zum Abschalten von Pumpenmotoren bei Überlastung sogenannte Thermoschalter zu verwenden. Bei einer Überlastung des Pumpenmotors, beispielsweise durch ein Festsitzen des Pumpenrades, einen Lagerschaden etc., steigt die Nennstromaufnahme des Motors an, was wiederum zu einem Erhitzen der Motorwicklungen und schließlich zum Durchschmoren des Motors führt. Um diese Schädigungen zu verhindern, greift der Thermoschalter die Wicklungstemperatur ab und bewirkt bei Erreichen einer vorgegebenen Grenztemperatur ein Abschalten des Motors. Nach entsprechender Abkühlung und Unterschreiten der Grenztemperatur wird der Motor wieder eingeschaltet.It is known for switching off pump motors in the event of overload to use so-called thermal switches. If the Pump motor, for example by the pump wheel becoming stuck, bearing damage etc., the nominal current consumption of the motor increases, which in turn leads to heating of the motor windings and finally to Brazing the engine leads. To prevent this damage, the thermal switch picks up the winding temperature and causes If the motor reaches a predetermined limit temperature, it switches off. After appropriate cooling and falling below the limit temperature the motor is switched on again.

Bei dem bekannten Thermoschutzschalter erfolgt somit ein Abschalten des Motors in Abhängigkeit von der Wicklungstemperatur. Das hat den Nachteil, daß der Motor erst dann abgeschaltet wird, wenn bereits eine erhöhte Nennstromaufnahme und eine damit verbundene, zu Schädigungen führende Erwärmung der Motorwicklungen stattgefunden hat. Der bekannte Schalter spricht daher nur verzögert auf eine Überlastung des Pumpenmotors an, so daß bereits Schädigungen am Motor eingetreten sein können.In the known thermal protection switch, the Motor depending on the winding temperature. That has the Disadvantage that the engine is only switched off when a increased nominal current consumption and associated damage leading heating of the motor windings has taken place. The known Switch therefore only speaks delayed to overload the  Pump motor on, so that damage to the motor has already occurred can.

Um dies zu vermeiden, kann man natürlich die Ansprechschwelle für das Abschalten des Motors entsprechend tief anordnen. Das hat jedoch den Nachteil, daß der Motor sehr früh abgeschaltet wird, so daß es sehr häufig zu Pendeleffekten, d. h. Abschalten-Einschalten-Abschalten etc., kommt. Es ist daher mit dem herkömmlich ausgebildeten Thermoschutz­ schalter nur bedingt möglich, eine genaue Überlastsicherung zur Verfügung zu stellen.To avoid this, you can of course change the response threshold for that Arrange the engine shutdown accordingly low. However, that has the Disadvantage that the engine is switched off very early, so it is very often to pendulum effects, d. H. Switch off-switch on-switch off etc., is coming. It is therefore with the conventional thermal protection switch only possible to a limited extent, an exact overload protection for To make available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzschaltung für Pumpenmotoren der angegebenen Art zu schaffen, die besonders rasch auf eine Überlastung des Motors anspricht.The invention has for its object a protection circuit for To create pump motors of the specified type, which are particularly quick an overload of the motor responds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Stromzuführleitung des Pumpenmotors ein Stromwandler geschaltet ist, dessen Sekundärstrom einem Gleichrichter zugeführt wird, daß der vom Gleichrichter gleichgerichtete Strom an ein die Wicklung des Pumpenmotors simulierendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk gelegt ist, das den Stromverlauf durch die Motorwicklung kennzeichnende Signale zur Verfügung stellt, und daß diese Signale in einer Steuerlogik derart verarbeitet und ausgewertet werden, daß bei Erreichen eines einer vorgegebenen Motorlast entsprechenden Signalpegels einem Schalter zum Abschalten des Pumpenmotors ein Steuersignal zugeführt wird.This object is achieved in that in the Power supply line of the pump motor, a current transformer is connected, whose secondary current is fed to a rectifier that the Rectifier rectifying current to the winding of the Pump motor-simulating resistor-capacitor network is placed, the signals characterizing the current profile through the motor winding Provides, and that these signals in a control logic such processed and evaluated that when reaching one given motor load corresponding signal level a switch for Switching off the pump motor a control signal is supplied.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit nicht die Überlastung des Motors indirekt durch Messung der Wicklungstemperatur erfaßt, sondern über eine Messung der Nennstromaufnahme des Motors selbst, wobei diese Nennstromaufnahme allerdings nicht an der Stromzuführleitung des Pumpenmotors selbst, sondern über einen Sekundärzweig erfaßt wird. In diesem Sekundärzweig befindet sich ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk, das die Wicklung des Pumpenmotors simuliert. Der vom Stromwandler zur Verfügung gestellte Sekundärstrom zeigt das gleiche Verhalten wie der Motornennstrom. Wenn die Nennstromaufnahme des Motors bei Überlastung ansteigt, steigt auch der Sekundärstrom an. Das Widerstands- Kondensator-Netzwerk stellt dann den Stromverlauf durch die Motorwicklung kennzeichnende Signale zur Verfügung, die in einer Steuerlogik verarbeitet und ausgewertet werden. Entsprechende Analogsignale werden hierbei vorzugsweise in Digitalsignale umgewandelt, aufaddiert und mit einem einer vorgegebenen Motorlast bzw. Nennstromaufnahme entsprechenden Signalpegel verglichen. Bei Erreichen bzw. Überschreiten des vorgegebenen Signalpegels erzeugt die Steuerlogik ein Steuersignal, das dem Schalter zum Abschalten des Pumpenmotors zugeführt wird. Es erfolgt somit ein Abschalten des Pumpenmotors, und zwar nicht erst bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturniveaus der Motorwicklungen, sondern bereits bei Erreichen einer vorgegebenen Nennstromaufnahme des Motors, so daß der Motor insgesamt früher abgeschaltet wird und eine exaktere Anpassung an den tatsächlichen Stromverlauf durch die Motorwicklung erfolgt. Die erfindungsgemäß vorgesehene Schutzschaltung kennzeichnet den Stromverlauf durch die Motorwicklung daher wesentlich genauer als dies die Temperaturentwicklung der Wicklung tut.In the solution according to the invention, the overload of the Motor indirectly detected by measuring the winding temperature, but by measuring the nominal current consumption of the motor itself, this However, the nominal current consumption is not on the power supply line of the  Pump motor itself, but is detected via a secondary branch. In this secondary branch is a resistor-capacitor network, that simulates the winding of the pump motor. The one from the current transformer to Provided secondary current shows the same behavior as that Rated motor current. If the rated current consumption of the motor in the event of overload increases, the secondary current increases. The resistance The capacitor network then represents the current flow through the Characteristic signals available in a motor winding Control logic can be processed and evaluated. Appropriate Analog signals are preferably converted into digital signals, added up and with a given engine load or Nominal current consumption compared corresponding signal level. When reached The control logic generates or exceeds the predetermined signal level a control signal to the switch to turn off the pump motor is fed. There is thus a shutdown of the pump motor, and not only when a predetermined temperature level is reached Motor windings, but already when a predetermined one is reached Nominal current consumption of the motor, so that the motor overall earlier is switched off and a more exact adaptation to the actual Current flow through the motor winding. The invention The protective circuit provided characterizes the current profile through the Motor winding therefore much more accurate than this Temperature development of the winding does.

Neben dem schnelleren und genaueren Ansprechverhalten der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzschaltung besteht ein weiterer Vorteil darin, daß erfindungsgemäß zur Messung der Nennstromaufnahme ein Umweg über einen Niederstromzweig gewählt wird, um eine galvanische Trennung vom Leistungszweig zu erreichen. Entsprechende Störungen im Leistungszweig, wie beispielsweise Kurzschlüsse, Durchschmoren der Wicklung, wirken sich daher nicht auf den Niederstromzweig und damit die erfindungsgemäß ausgebildete Schutzschaltung aus. Ein herkömmlicher Thermoschutzschalter würde hingegen durch entsprechende Störungen im Leistungszweig mit beschädigt.In addition to the faster and more precise response behavior of the There is another protection circuit designed according to the invention Advantage in that according to the invention for measuring the nominal current consumption Detour via a low current branch is chosen to be a galvanic Achieve separation from the service branch. Corresponding disturbances in Power branch, such as short circuits, brazing  Winding, therefore do not affect the low current branch and thus the Protection circuit designed according to the invention. A conventional one Thermal protection switch, however, would be due to corresponding malfunctions in Power branch with damaged.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzschaltung kann der Stromwandler beispielsweise mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 10 arbeiten, so daß bei einem Nennstrom von 2 A der Sekundärstrom 200 mA beträgt. Wie erwähnt, steigt mit einem Anstieg der Nennstromaufnahme auch der Sekundärstrom des Wandlers proportional an, so daß der Sekundärstrom exakt proportionale Nennstromverhältnisse wiedergibt.In the protective circuit designed according to the invention, the Current transformers, for example, with a transmission ratio of 1:10 work so that with a nominal current of 2 A the secondary current is 200 mA is. As mentioned, increases with an increase in the nominal current consumption also the secondary current of the converter proportional, so that the Secondary current reproduces exactly proportional nominal current ratios.

Der Schalter zum Abschalten des Pumpenmotors ist vorzugsweise ein Relais.The switch for switching off the pump motor is preferably on Relay.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzschaltung ist diese über die manuelle Betätigung eines Netzschalters rücksetzbar. Die Schutzschaltung wird daher nicht durch die Steuerlogik selbst rückgesetzt, wenn der der vorgegebenen Motorlast entsprechende Signalpegel wieder unterschritten wird, sondern zur Zurücksetzung muß ein Netzschalter von einer Bedienungsperson manuell betätigt werden. Auf diese Weise wird eine Pendelschaltung bei selbsttätiger Rücksetzung durch die Elektronik verhindert. Durch die Betätigung des Netzschalters wird die gesamte Anlage spannungsfrei, d. h. sämtliche gesetzten Signale werden auf ihre Ausgangspegel zurückgeführt.In a further development of the protective circuit designed according to the invention these can be reset via the manual actuation of a mains switch. The Protection circuit is therefore not by the control logic itself reset if it corresponds to the specified engine load Signal level is fallen below again, but must be reset a power switch is manually operated by an operator. On in this way, an oscillation with automatic reset prevented by the electronics. By operating the power switch the entire system is de-energized, d. H. all signals set are returned to their output levels.

Die Anlage wird durch erneutes Betätigen des Netzschalters nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, beispielsweise 5 min, wieder eingeschaltet, so daß der Motor wieder anlaufen kann. Ist die Störung, die die Überlastung des Motors bewirkt hat, noch vorhanden, erfolgt nach Erreichen der vorgegebenen Nennstromaufnahme erneut ein Abschalten des Motors über die Steuerlogik.The system is switched off by pressing the mains switch again switched on again for a certain period of time, for example 5 minutes, so that the motor can start again. Is the disorder the Overloading the motor, which is still present, takes place after  If the specified nominal current consumption is reached, the Motors via the control logic.

Vorzugsweise ist der Schutzschaltung eine akustische und/oder optische Alarmeinrichtung zugeordnet, die das Abschalten des Pumpenmotors über die Steuerlogik anzeigt. Durch dieses Alarmsignal, das gleichzeitig mit dem Abschalten abgegeben wird, wird die Bedienungsperson auf die Überlastung des Pumpenmotors aufmerksam gemacht, so daß sie nunmehr den Netzschalter zum Abschalten der Anlage betätigen muß. Nach Einhalten der erwähnten Wartezeit von ca. 5 min schaltet sie durch Betätigung des Netzschalters die Anlage wieder ein. Wenn die Störung noch vorhanden ist, wird die Alarmeinrichtung wieder in Betrieb genommen, so daß erneut abgeschaltet werden muß. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Störungsursache beseitigt ist.The protective circuit is preferably an acoustic and / or optical one Alarm device assigned that the switching off of the pump motor via the control logic displays. Through this alarm signal, which coincides with the shutdown is released, the operator is on the Overloaded the pump motor alerted so that it now the Press the mains switch to switch off the system. After complying with the The waiting time of approx. 5 min mentioned switches it on by pressing the The system switch on again. If the fault still exists is, the alarm device is put back into operation, so that again must be switched off. This process is repeated until the cause of the fault has been eliminated.

In Weiterbildung der Erfindung verarbeitet und auswertet die Steuerlogik die Signale der Steuerlogik derart, daß sie bei Überschreiten eines zweiten niedrigeren Signalpegels sowie einer vorgegebenen Signaldauer ein Steuersignal zum Abschalten des Pumpenmotors abgibt. Bei dieser Ausführungsform berücksichtigt somit die Steuerlogik zusätzlich die Signaldauer. Bei bestimmten Störungen, beispielsweise bei einem Lagerschaden der Pumpe, erfolgt ein relativ geringer Anstieg der Nennstromaufnahme des Motors, der jedoch mit zunehmender Dauer des Schadens größer wird. Bei dieser Ausführungsform der Schutzschaltung sind daher als Kriterien zum Abschalten des Motors ein zweiter niedrigerer Signalpegel und eine vorgegebene Signaldauer zugrundegelegt. Wenn daher ein bestimmter Signalpegel über eine vorgegebene Zeitspanne aufrechterhalten wird, was auf einen möglichen Pumpenlagerschaden hindeutet, wird der Motor ebenfalls abgeschaltet. Hierdurch wird ein Ausweiten des Lagerschadens verhindert. In a further development of the invention, the control logic processes and evaluates the signals of the control logic such that when a second lower signal level and a predetermined signal duration outputs a control signal for switching off the pump motor. At this The embodiment therefore also takes the control logic into account Signal duration. With certain faults, for example with a Bearing damage to the pump, there is a relatively small increase in Nominal current consumption of the motor, which, however, increases with the duration of the Damage is greater. In this embodiment, the protection circuit are therefore a second criteria for switching off the engine based on a lower signal level and a predetermined signal duration. Therefore, when a certain signal level over a given period of time is maintained, which indicates a possible pump bearing damage indicates the engine is also turned off. This will be a Expansion of the bearing damage prevented.  

Zweckmäßigerweise besitzt die Schutzschaltung eine Sicherungs- und Spannungsüberwachungsschaltung für die Stromzuführleitung des Pumpenmotors, die bei Störungen eine zusätzliche Störungsanzeige ansteuert. Diese Schaltung ist zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Motorschutzschaltung vorgesehen und dient zur Überwachung der Stromzuführleitung, um auf diese Weise sicherzustellen, daß die vorstehend beschriebene Schutzschaltung korrekt funktioniert. Findet beispielsweise durch eine defekte Sicherung oder eine Leitungsunterbrechung bei eingeschaltetem Netzschalter keine Stromzuführung statt, erzeugt die Sicherungs- und Spannungs­ überwachungsschaltung durch Ansteuerung einer zusätzlichen Störungsanzeige ein zusätzliches Alarmsignal. Dieses Alarmsignal unterscheidet sich jedoch von dem Alarmsignal, das bei der vorstehend beschriebenen Überlastung des Pumpenmotors abgegeben wird. Beispielsweise wird bei Überlastung des Pumpenmotors gleichzeitig ein optisches und akustisches Alarmsignal erzeugt, während bei der zuletzt genannten Leitungsunterbrechung bzw. defekten Sicherung nur ein akustisches Signal abgegeben wird. Die Bedienungsperson kann daher unterscheiden, ob der Pumpenmotor durch Überlastung oder durch eine fehlerhafte Leitung bzw. Sicherung abgeschaltet hat.The protective circuit expediently has a fuse and Voltage monitoring circuit for the power supply line of the Pump motor, which has an additional fault display in the event of faults controls. This circuit is in addition to that above Motor protection circuit described provided and is used for monitoring the power supply line to ensure that the Protective circuit described above works correctly. Find for example, by a defective fuse or Line interruption when the power switch is switched on none Power supply instead, creates the fuse and voltage Monitoring circuit by controlling an additional one Fault display an additional alarm signal. This alarm signal differs, however, from the alarm signal given in the above described overload of the pump motor is released. For example, if the pump motor is overloaded, a visual and acoustic alarm signal generated, while at the last mentioned line break or defective fuse only one acoustic signal is given. The operator can therefore distinguish whether the pump motor is overloaded or due to a faulty line or fuse has switched off.

Die vorstehend beschriebene Problematik der Überlastung von Pumpenmotoren ist insbesondere bei Abwasserpumpen von Kläranlagen relevant, da durch das vorhandene Fördermedium oft Blockierungen der Pumpenwellen etc. auftreten können. Die Erfindung schlägt daher vor, die vorstehend beschriebene Schutzschaltung als Teil der Steuerungsanlage einer Kläranlage auszubilden, mit der insbesondere der Pumpenbetrieb der Kläranlage überwacht bzw. gesteuert wird. So dient die Schutzschaltung vorzugsweise zur Überwachung des Motors von mindestens einer Abwasserpumpe der Kläranlage. The problem of overloading of Pump motors is particularly useful in sewage pumps from sewage treatment plants relevant, because the existing medium often blocks the Pump shafts etc. can occur. The invention therefore proposes that protective circuit described above as part of the control system to train a sewage treatment plant, with which the pump operation of the Wastewater treatment plant is monitored or controlled. This is how the protective circuit serves preferably to monitor the engine of at least one Wastewater pump from the sewage treatment plant.  

Beispielsweise besitzt eine derartige Kläranlage ein Vorklärbecken zur Vorreinigung der eingeleiteten Abwässer, bei dem es sich beispielsweise um eine Mehrkammer-Absetzgrube mit Schlammspeicher handeln kann. In der Mehrkammergrube werden Fest- und Schwimmstoffe zurückgehalten, wobei sich Schlamm absetzt. - Das vorbehandelte Abwasser fließt in die biologische Stufe, die beispielsweise aus einem geeigneten Tropfkörper bestehen kann. Das Abwasser durchrieselt den Tropfkörper. Das am Tropfkörperfuß ausfließende Abwasser sammelt sich in einem Pumpen-/Kontrollschacht und wird von dort über eine erste Pumpe in einen Beschickungszylinder eines Nachklärbeckens geleitet. Im Nachklärbecken beruhigt sich das Abwasser, wobei sich noch vorhandene Restschlammteilchen absetzen. Danach fließt das geklärte Abwasser in einen Vorfluter. Über eine zweite Pumpe wird Schlamm, der sich im Nachklärbecken abgesetzt hat, in die erste Kammer der Vorklärung zurückgeführt.For example, such a sewage treatment plant has a primary clarifier Pre-treatment of the discharged waste water, which is, for example can be a multi-chamber sedimentation pit with sludge storage. In the Multi-chamber pit, solids and floating materials are retained, whereby mud settles out. - The pretreated wastewater flows into the biological stage, for example from a suitable trickling filter can exist. The waste water trickles through the trickling filter. The most Waste water flowing out of the trickling filter is collected in one Pump / control shaft and is from there via a first pump into one Feed cylinder of a secondary clarifier directed. In the clarifier The wastewater calms down, with still existing ones Deposit residual sludge particles. After that, the treated wastewater flows into a receiving water. A second pump removes sludge, which Settling tank has settled in the first chamber of the preliminary clarification returned.

Die beiden im Pumpen-/Kontrollschacht angeordneten und dem Nachklärbecken zugeordneten Pumpen sind hierbei mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzschaltung versehen.The two arranged in the pump / control shaft and the Pumps assigned to secondary settling tanks are in accordance with the invention trained protective circuit.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzschaltung in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die Schutzschaltung ist hierbei als Teil einer Steueranlage einer Kläranlage ausgebildet. Es zeigen:Below is an embodiment of an invention trained protection circuit in conjunction with the drawing in individual explained. The protective circuit is part of one Control system of a sewage treatment plant trained. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steueranlage für eine Kläranlage, die zwei Schutzschaltungen für zwei Pumpenmotoren aufweist; und Figure 1 is a block diagram of a control system for a sewage treatment plant, which has two protective circuits for two pump motors. and

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schutzschaltung. Fig. 2 is a block diagram of a protection circuit.

Die in Fig. 1 dargestellte Steueranlage dient zur Steuerung und Überwachung der im vorstehenden Text beschriebenen Kläranlage, die zwei Pumpen aufweist, deren Motoren in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichnet sind.The control system shown in FIG. 1 is used to control and monitor the sewage treatment plant described in the preceding text, which has two pumps, the motors of which are identified in FIG. 1 by reference number 9 .

Das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt eine Stromzuführleitung 18, die Strom aus einem geeigneten Netz den Motoren 9 der beiden Pumpen zuführt. Die Leitung 18 führt zu einem manuell betätigbaren Netzschalter 1, über den die Stromzufuhr zu den Motoren 9 und der Steueranlage gestoppt und wieder eingeschaltet werden kann. Nach dem Schalter 1 teilt sich die Stromzuführleitung 18 in drei Zweige, von denen zwei die Stromversorgungsleitungen der beiden Motoren 9 bilden, während der dritte über einen Steuertrafo 2 die Stromversorgung der Steueranlage übernimmt.The block diagram of FIG. 1 shows a power supply line 18 which supplies power to the motors 9 of the two pumps from a suitable network. The line 18 leads to a manually operable power switch 1 , via which the power supply to the motors 9 and the control system can be stopped and switched on again. After the switch 1 , the power supply line 18 divides into three branches, two of which form the power supply lines of the two motors 9 , while the third takes over the power supply of the control system via a control transformer 2 .

In die Stromversorgungszweige der beiden Motoren 9 sind Stromüber­ wachungsschaltungen 3 geschaltet. Die Leitungen führen dann zu zwei Schutzschaltungen 4, die nachfolgend im einzelnen erläutert werden. Von hier aus führen sie über zwei Relais 6 und zwei Sicherungen 7 zu den Motoren 9. Dem einen Zweig ist ein Betriebsstundenzähler 8 zugeschaltet.In the power supply branches of the two motors 9 , current monitoring circuits 3 are connected. The lines then lead to two protective circuits 4 , which are explained in detail below. From here they lead to the motors 9 via two relays 6 and two fuses 7 . An operating hours counter 8 is connected to one branch.

Die Steueranlage weist eine Steuerlogik 5 auf, die die Steuerung der Schaltrelais 6, von optischen Anzeigen 10 (LEDs), einer akustischen Alarmvorrichtung 11 (Hupe) eines Relais 12 für eine externe Hupe und eines Alarmschwimmers 13, der zusätzlich zur Überwachung einer Pumpe dient, durchführt. Eine entsprechende Netz- und Logik-Überwachung 14 sowie Timer 15, 16, die die Betriebsdauer einer Pumpe festlegen, und die Stromüberwachungsschaltungen 3 beaufschlagen die Steuerlogik 5 mit entsprechenden Eingangssignalen. The control system has control logic 5 , which controls the switching relays 6 , optical indicators 10 (LEDs), an acoustic alarm device 11 (horn), a relay 12 for an external horn and an alarm float 13 , which is also used to monitor a pump, carries out. A corresponding network and logic monitor 14 and timers 15 , 16 , which determine the operating time of a pump, and the current monitoring circuits 3 act on the control logic 5 with corresponding input signals.

Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau einer Schutzschaltung 4 für den Motor 9 der zugehörigen Pumpe. Der entsprechende Zweig 21 der Stromzuführleitung für den Pumpenmotor 9 speist einen Stromwandler 20, der ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 10 besitzt. Bei einem Nennstrom von 2 A liefert die Sekundärwicklung des Wandlers daher einen Strom von 200 mA. Fig. 2 shows the schematic structure of a protective circuit 4 for the motor 9 of the associated pump. The corresponding branch 21 of the power supply line for the pump motor 9 feeds a current transformer 20 which has a transmission ratio of 1:10. With a nominal current of 2 A, the secondary winding of the converter therefore supplies a current of 200 mA.

Der entsprechende Wechselstrom wird über einen Gleichrichter 22 gleichgerichtet und einem Widerstands-Kondensator-Netzwerk (R/C-Netzwerk) 23 zugeführt, das die Wicklung des Pumpenmotors 9 simuliert und den Stromverlauf durch die Motorwicklung kennzeichnende Signale über die Leitung 24 an die Steuerlogik 5 legt. Diese Analogsignale werden von der Steuerlogik in Digitalsignale umgewandelt, dort aufaddiert und einem Komparator zugeführt, in dem sie mit einem einer vorgegebenen Motorlast entsprechenden Signalpegel verglichen werden. Bei Erreichen bzw. Überschreiten des Signalpegels gibt die Steuerlogik 5 ein Signal an das entsprechende Schaltrelais 6 ab, mittels dem die Stromzufuhr zum Pumpenmotor 9 gestoppt wird.The corresponding alternating current is rectified via a rectifier 22 and fed to a resistor-capacitor network (R / C network) 23 , which simulates the winding of the pump motor 9 and applies signals to the control logic 5 via line 24 , which characterize the current profile through the motor winding . These analog signals are converted into digital signals by the control logic, added there and fed to a comparator, in which they are compared with a signal level corresponding to a predetermined engine load. When the signal level is reached or exceeded, the control logic 5 emits a signal to the corresponding switching relay 6 , by means of which the current supply to the pump motor 9 is stopped.

Beide Pumpenmotoren 9 werden in der vorstehend beschriebenen Weise überwacht.Both pump motors 9 are monitored in the manner described above.

Claims (9)

1. Schutzschaltung für Pumpenmotoren, insbesondere Motoren von Abwasserpumpen, die ein Abschalten des Motors bei Überlastung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stromzuführleitung (18, 21) des Pumpenmotors (9) ein Stromwandler (20) geschaltet ist, dessen Sekundärstrom einem Gleichrichter (22) zugeführt wird, daß der vom Gleichrichter (22) gleichgerichtete Strom an ein die Wicklung des Pumpenmotors (9) simulierendes Widerstands-Kondensator-Netzwerk (23) gelegt ist, das den Stromverlauf durch die Motorwicklung kennzeichnende Signale zur Verfügung stellt, und daß diese Signale in einer Steuerlogik (5) derart verarbeitet und ausgewertet werden, daß bei Erreichen eines einer vorgegebenen Motorlast entsprechenden Signalpegels einem Schalter (6) zum Abschalten des Pumpenmotors (9) ein Steuersignal zugeführt wird.1. Protection circuit for pump motors, in particular motors of sewage pumps, which causes the motor to be switched off when overloaded, characterized in that a current transformer ( 20 ) is connected to the power supply line ( 18 , 21 ) of the pump motor ( 9 ), the secondary current of which is connected to a rectifier ( 22 ) that the rectifier ( 22 ) rectifies the current to a winding of the pump motor ( 9 ) simulating the resistor-capacitor network ( 23 ), which provides the characteristic of the current through the motor winding, and signals are available Signals in a control logic ( 5 ) are processed and evaluated such that a control signal is supplied to a switch ( 6 ) for switching off the pump motor ( 9 ) when a signal level corresponding to a predetermined motor load is reached. 2. Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (6) zum Abschalten des Pumpenmotors (9) ein Relais ist.2. Protection circuit according to claim 1, characterized in that the switch ( 6 ) for switching off the pump motor ( 9 ) is a relay. 3. Schutzschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie über die manuelle Betätigung eines Netzschalters (1) rücksetzbar ist. 3. Protection circuit according to claim 1 or 2, characterized in that it can be reset via the manual actuation of a mains switch ( 1 ). 4. Schutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr eine akustische und/oder eine optische Alarmeinrichtung (10, 11) zugeordnet ist, die das Abschalten des Pumpenmotors (9) anzeigt.4. Protection circuit according to one of the preceding claims, characterized in that an acoustic and / or an optical alarm device ( 10 , 11 ) is assigned to it, which indicates the switching off of the pump motor ( 9 ). 5. Schutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (5) die Signale derart verarbeitet und auswertet, daß sie bei Überschreiten eines zweiten niedrigeren Signalpegels sowie einer vorgegebenen Signaldauer ein Steuersignal zum Abschalten des Pumpenmotors abgibt.5. Protection circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control logic ( 5 ) processes and evaluates the signals in such a way that it emits a control signal for switching off the pump motor when a second lower signal level and a predetermined signal duration are exceeded. 6. Schutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sicherungs- und Spannungsüber­ wachungsschaltung für die Stromzuführleitung (1, 21) des Pumpenmotors (9) aufweist, die bei Störungen eine zusätzliche Störungsanzeige ansteuert.6. Protection circuit according to one of the preceding claims, characterized in that it has a fuse and voltage monitoring circuit for the power supply line ( 1 , 21 ) of the pump motor ( 9 ) which controls an additional fault indicator in the event of faults. 7. Schutzschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Teil der Steuerungsanlage einer Kläranlage ist.7. Protection circuit according to one of the preceding claims, characterized characterized that they are part of the control system of a sewage treatment plant is. 8. Schutzschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Überwachung des Motors von mindestens einer Abwasserpumpe der Kläranlage dient.8. Protection circuit according to claim 7, characterized in that it for Monitoring the engine of at least one wastewater pump Sewage treatment plant. 9. Schutzschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie dem Motor einer in einem Pumpen-/Kontrollschacht und dem Motor einer in einem Nachklärbecken der Kläranlage angeordneten Pumpe zugeordnet ist.9. Protection circuit according to claim 8, characterized in that it Motor one in a pump / control shaft and the motor one in assigned to a clarifier of the sewage treatment plant arranged pump is.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004021916A1 (en) * 2004-05-04 2005-12-08 Ziegler, Günter Device for creating of vacuum in aircraft for operating of flying instruments and/or pneumatic anti-icing system has vacuum pump operated by brushless motor with AC drive

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303006C (en) * 2005-03-17 2007-03-07 哈尔滨工业大学 Intelligent monitoring and control method for coagulation process based on multisource information fusion technology
US9001476B2 (en) 2013-03-15 2015-04-07 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multimotor variable frequency overload

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1911202B2 (en) * 1969-02-28 1977-12-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Electronic excess current release for circuit breaker - has automatic trip following auxiliary power supply failure using relays
DE2600472C3 (en) * 1976-01-08 1981-12-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Overload protection device for an electrical machine
DD240807A1 (en) * 1985-09-03 1986-11-12 Elektroprojekt Anlagenbau Veb METHOD FOR MONITORING ELECTRIC DRIVES
US4959747A (en) * 1985-04-15 1990-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for current limiting

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4148086A (en) * 1977-06-07 1979-04-03 Landa Mikhail L Device for overload protection of electric apparatus
DE2939938C2 (en) * 1979-09-28 1984-05-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Overload protection arrangement for an electrical machine
US4410924A (en) * 1981-09-10 1983-10-18 The Gorman-Rupp Company Motor protection control circuit
DE3219199C2 (en) * 1982-05-21 1987-04-16 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Circuit arrangement for monitoring the heating of electrically operated motors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1911202B2 (en) * 1969-02-28 1977-12-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Electronic excess current release for circuit breaker - has automatic trip following auxiliary power supply failure using relays
DE2600472C3 (en) * 1976-01-08 1981-12-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Overload protection device for an electrical machine
US4959747A (en) * 1985-04-15 1990-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for current limiting
DD240807A1 (en) * 1985-09-03 1986-11-12 Elektroprojekt Anlagenbau Veb METHOD FOR MONITORING ELECTRIC DRIVES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004021916A1 (en) * 2004-05-04 2005-12-08 Ziegler, Günter Device for creating of vacuum in aircraft for operating of flying instruments and/or pneumatic anti-icing system has vacuum pump operated by brushless motor with AC drive

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EP0664594A1 (en) 1995-07-26

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